STD5N62K3 产品概述

一 概述

STD5N62K3 是意法半导体（ST）推出的一款高压 N 沟道功率 MOSFET，额定漏源电压为 620V，适用于中高压开关应用。器件采用 DPAK（TO-252）表面贴装封装，单颗器件设计，工作结温范围宽（-55℃ 至 +150℃@Tj），在高压、脉冲和连续开关条件下能可靠工作。该器件在高压耐受能力和合理的开关特性之间取得平衡，适合功率因数校正（PFC）、离线开关电源、电机驱动和照明驱动等场景。

二 主要参数亮点

• 漏源耐压：Vdss = 620 V，适合较高电压工况。
• 连续漏极电流：Id = 4.2 A（器件在规定条件下的最高直流电流能力）。
• 导通电阻：RDS(on) = 1.6 Ω @ VGS = 10 V、Id ≈ 2.1 A（较高的 RDS(on) 指示器件更适合高压、低至中等电流的开关应用，而非低损耗导通场合）。
• 阈值电压：VGS(th) ≈ 4.5 V（导通阈值，用于开关门限评估）。
• 总栅电荷：Qg = 26 nC @ VGS = 10 V（影响驱动能力与开关损耗）。
• 输入电容：Ciss = 680 pF @ 50 V（决定驱动电容负载和开关速度）。
• 最大耗散功率：Pd = 70 W（通常在指定散热条件和基板温度下给出，应按实际散热状态降额使用）。

三 电气与热特性要点

• 器件为高压 MOSFET，RDS(on) 相对较大，在导通时有明显的导通损耗，适用场合多为开关工作而非恒定大电流低压降导通。
• Qg 与 Ciss 表明驱动回路需提供足够电荷以保证较快的开关速度，若驱动器驱动能力不足会导致开关过渡区时间延长、开关损耗增加。
• Pd 标称在良好散热条件下可达 70 W，实际电源设计中应通过合理的 PCB 铜箔面积、散热片或热垫进行热管理，并对功率和电流进行温度降额设计。
• 器件工作结温上限为 +150℃，在设计中需关注结-壳和结-环境热阻以保证长期可靠性。

四 封装与机械特性

• 封装：DPAK（TO-252）表面贴装，适合自动化 SMT 工艺。
• DPAK 提供较小的 PCB 占用面积并便于通过铜箔加大散热路径，但相较于大尺寸散热片或 TO-220/TO-247，其散热能力有限，须在 PCB 布局上优化大面积散热铜箔或热过孔以降低结温。

五 典型应用场景

• 离线开关电源（高压侧开关元件）
• 无源/有源功率因数校正（PFC）一级或二级开关器件
• LED/工业/商用照明电源驱动器
• 中小功率电机驱动、电源整流与逆变等对耐压要求高且电流不特别大的场合

六 设计与使用建议

• 驱动电路：建议使用能提供足够电流的栅极驱动器，以快速充放栅电荷，减少开关过渡损耗；考虑栅极电阻以抑制振铃并控制开关斜率。
• 热管理：在 PCB 设计中使用大面积散热铜箔、热过孔和合适的焊盘布局，将耗散功率通过铜层扩散并散至外部散热体。对连续高功率工作应按 Pd 与热阻参数进行降额。
• 保护措施：在高压开关场合，应采用合适的过压/过流保护、电压斜率限制（dv/dt）、关断顺序控制，以及必要的吸收/缓冲电路（snubber 或 RC 吸收）以保护器件和减小 EMI。
• 老化与环境：器件可在 -55℃ 至 +150℃ 结温区间工作，但长期可靠性要求在更温和的结温下工作并避免反复极端热循环。

七 选型与对比建议

如果设计要求更低的 RDS(on) 或更高的连续电流，建议比较同类 600V+ 级别的 MOSFET（不同工艺或更大芯片尺寸）或考虑 SiC MOSFET/SiC Schottky 等以降低导通与开关损耗。STD5N62K3 更适合在对耐压要求高、但电流和导通损耗要求中等的开关电源和照明驱动应用中作为性价比优先的解决方案。

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